ISO 15630-1 / ASTM E488 / BS 4449: 콘크리트 강화 스틸 시험

콘크리트 강화 스틸은 무근 콘크리트를 철근 콘크리트로 바꿉니다.

콘크리트는 압축 강도가 크고 인장 강도가 낮기 때문에 콘크리트에 콘크리트 강화 스틸을 심어 강화시킵니다. 콘크리트 강화 스틸은 다음과 같이 나뉩니다.

• 철근, 보강용 선재, 보강용 와이어
• 용접 매트 및 격자

철근은 콘크리트 보강에 사용되며 단면이 원형이거나 원형에 가까운 강철 제품입니다. 철근, 보강용 선재, 보강용 와이어를 시험하는 방법은 ISO 15630-1 표준에 설명되어 있습니다.

직경이 더 작은 것들은 현장에서 콘크리트를 붓기 전 매트나 격자 형태로 가공합니다. 이들 제품에 관한 시험 방법은 ISO 15630-2 표준에 설명되어 있습니다.

콘크리트 강화 스틸에는 일반적으로 립이 있는데, 이것이 감기거나 말려 있어 콘크리트와 강철 간 접착력이 향상됩니다.

일반 인장 시험에서 물리적 특성을 확인하는 것은 여전히 콘크리트 강화 스틸의 가장 흔한 시험입니다. 이 인장 시험은 ISO 6892 -1을 따릅니다.

변형률 측정은 접촉 없이 수행할 수도 있고(왼쪽과 가운데 사진의 videoXtens) 접촉을 통해 수행할 수도 있습니다(오른쪽 사진의 makroXtens).

ISO 15630-1의 수정

• 상부 항복 강도 R_eH, 오프셋 항복 R_p0,2, 인장 강도 R_m을 계산할 때는 공칭 단면적을 사용합니다.
• 초기 표점 거리는 제조사의 표준에 달리 명시되어 있지 않는 한 공칭 직경(d)의 다섯 배입니다.
• 신율계를 사용할 경우, 최대 하중 A_gt에서의 전연신 백분율은 인장 하중이 제거되기 전 최댓값의 0.2%보다 커야 합니다.

가장 중요한 물성값

• 인장 강도 Rm [MPa]
• 항복점 Re [MPa]
• 인장 강도 R_m과 항복 강도 R_e의 항복비
• 항복 강도와 공칭 인장 강도의 비율 R_{e, actual} / R_{e, nominal}
• 최대 하중 A_gt에서의 전연신 [%]
• 관련 제품 표준(ISO 15630 참조)에서 달리 정의하지 않는 한 강도 성질 계산에는 공칭 단면적을 사용합니다.

다음의 경우 시험 효력이 없습니다.

• 측정 곡선의 기울기와 영률(Young’s modulus) 이론값의 차가 10%를 넘을 경우
• 시편 그립 +20mm 또는 시편 그립에서 d 만큼의 거리(둘 중 더 큰 값) 내에서 파괴가 일어날 경우

콘크리트 강화 스틸의 시험을 위해 최대 2,500kN의 전자기계 시험기가 사용됩니다.

인장 시험의 경우, 유압 그립(최대 2,500kN)과 쐐기형 그립(최대 600kN)을 사용할 수 있습니다.

굴곡(굽힘) 시험을 위해서는 여러 가지 상부 앤빌과 앤빌이 장착되어 있는 굴곡 테이블이 사용되는데, 이 테이블은 어댑터 플레이트를 통해 시편 그립에 장착됩니다.

변형률 측정은 접촉식 makroXtens 신율계나 비접촉식 광학 videoXtens 신율계를 이용하여 수행할 수 있습니다. 비접촉식 변형률 측정의 경우, 강화 스틸 립의 표면 구조를 표점 마크로 사용하며, 이것을 videoXtens 신율계가 자동으로 측정합니다.

재실행 절차를 이용하면 인장 시험에서 자유 그립간 거리 L_e 내에서 연신을 이어서 측정하는 것이 가능합니다. 따라서 시편이 표점 거리 L_e 밖에서 파손되더라도 시편이 가치가 없어지지 않는다는 이점이 있습니다. 새로 설정한 표점 거리 내에서 연신을 새롭게 측정할 수 있습니다. 그러므로 L_e 측정 범위 밖에서 시편이 파괴되는 경우를 배제할 수 있습니다.